ГЛАВА 33. СВЕТОВЫЕ ЛУЧИ. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА. ЗАКОНЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ, ОТРАЖЕНИЯ И ПРЕЛОМЛЕНИЯ СВЕТА

Пусть есть источник S плоское зеркало AB (рис. 33.2). В этом случае наблюдатель (в оптике наблюдателя часто изображают в виде схематического глаза, как на рис. 33.2) будет видеть источник (регистрируя лучи, испущенные источником и попавшие к нему в глаз), а также зарегистрирует лучи, отраженные от поверхности зеркала. Можно доказать, что если мысленно продлить отраженные лучи за зеркало, то все они пересекутся в одной точке, которая расположена на перпендикуляре, опущенном из источника на зеркало, на таком же расстоянии от зеркала, что и источник. А это значит, что наблюдателю будет казаться, что в точке S′ (см. рис. 33.2) находится точно такой же источник, как S. Поэтому такая точка называется изображением источника.

Рис. 33.2

Очевидно, что плоское зеркало создает и изображение любого протяженного тела, не искажая его. Действительно, каждая точка такого тела, отражая световые лучи, становится точечным источником света. Зеркало создает изображение всех этих точек, не меняя расстояние между ними. Поэтому мы и видим в зеркале изображение всего тела без всяких искажений. Рассмотрим пример.

Пример 33.1. Точечный источник света S находится на расстоянии d от зеркала. Зеркало повернули на угол α вокруг оси, перпендикулярной чертежу и проходящей через основание перпендикуляра, опущенного точку на зеркало из источника (рис. 33.3, новое положение зеркала показано пунктиром). Найти перемещение изображения.